[發明專利]一種海量數據BIM模型的輕量化顯示方法及系統

有效

• 申請號: 202010864586.1
• 申請日: 2020-08-25
• 公開（公告）號: CN112084556B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 張社榮;王超;劉婷;于琦;金磊;鞏凱杰
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/20;G06T17/00;G06Q10/10;G06Q50/08
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 曹鵬飛

1.一種海量數據BIM模型的輕量化顯示方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1、根據待建模的水利引調水工程建筑物類別創建多個BIM子模型，并按照實際建設次序將各個BIM子模型首尾相接，形成初始整體BIM模型；

步驟S2、將所述初始整體BIM模型轉換成輕量化顯示的gltf格式的BIM模型；

步驟S3、獲取與待建模的水利引調水工程建筑物相關的海量數據，對其進行分類存儲和預處理，并將海量數據與各個gltf格式的所述BIM子模型建立關聯；步驟S3包括：

步驟S31、數據預處理：

獲取待建模的水利引調水工程建筑物上的各個監測儀器對應的總數據庫，根據所述監測儀器類型和所述監測儀器所處的區段及所屬建筑物進行分類，建立與所述總數據庫滿足數據傳輸要求的分數據庫；

采用3倍標準剔除法剔除各個所述分數據庫中的異常數據；

步驟S32、數據云存儲：

根據待建模的水利引調水工程建筑物的所屬區段建立私有云數據分庫；所述私有云數據分庫包括囊括相應區段建筑物的BIM模型數據庫、BIM屬性信息庫、監測數據庫和巡檢數據庫；

步驟S33、創建數據索引：

根據待建模的水利引調水工程的各區段、BIM子模型、BIM構件、BIM屬性信息、監測儀器、監測數據和巡檢數據信息的層次結構和對應關系，建立區段、BIM模型、BIM構件和監測儀器的字典表層級結構；

分別將所述BIM模型數據庫與所述BIM子模型建立關聯，將所述BIM屬性信息庫與所述BIM構件建立關聯，將所述監測數據庫與所述監測儀器建立關聯，將所述巡檢數據與所述BIM模型建立關聯；

利用編號將海量數據與所述BIM子模型進行一對一綁定；

根據編號和字典表檢索指定私有云數據庫的相關信息；

步驟S4、構建待建模的水利引調水工程沿線的GIS三維場景，將所述BIM模型加載并可視化顯示至所述GIS三維場景中，搭建輕量化平臺；

步驟S5、對所述輕量化平臺的可視區域內的所述BIM模型進行分層次加載，并剔除所述BIM模型中的不可見BIM構件；檢索所述BIM模型中的相關BIM構件，針對性顯示與其對應的相關數據。

2.根據權利要求1所述的一種海量數據BIM模型的輕量化顯示方法，其特征在于，步驟S1包括：

步驟S11、創建構件族文件：

將待建模的水利引調水工程建筑物劃分類別；

根據不同種類建筑物所涉及的組成部分對其BIM構件進行細化，確定各個建筑物的組成構件；

利用BIM建模軟件創建與各建筑物的組成構件對應的族文件，并對族文件中的構件屬性分別進行添加和補充；

步驟S12：構件拼接定位：

利用BIM建模軟件將各個族文件中的各個BIM構件進行定位拼接，形成各個所述BIM子模型；

將各個所述BIM子模型按照實際建設次序首尾相接，形成待建模的水利引調水工程的整體長線建筑物模型帶，構建所述初始整體BIM模型。

3.根據權利要求1所述的一種海量數據BIM模型的輕量化顯示方法，其特征在于，步驟S2包括：

步驟S21、中間格式導出：

將所述初始整體BIM模型導出至3dsMax軟件中；

下載安裝Collada插件至3dsMax軟件中，將導入的所述初始整體BIM模型，保持相對位置不動，選擇所述初始整體BIM模型中的各個BIM構件分別導出，得到dae格式的文件；

步驟S22、屬性信息導出：

將所述初始整體BIM模型的屬性信息導出至預先建立的數據庫中；

步驟S23、最終格式轉換：

利用colladaTogltf.exe插件工具將dae格式的文件批量轉換成gltf格式的文件，生成對應的gltf格式的所述BIM模型。

4.根據權利要求1所述的一種海量數據BIM模型的輕量化顯示方法，其特征在于，步驟S31中的3倍標準差剔除法的表達式如下：

式中，x₁、x₂…x_n分別表示監測數據，是監測數據的平均值，n是監測數據數量，σ是監測數據標準差；將監測值大于3σ的監測數據作為異常監測值，并從各個分數據庫中剔除。